資源簡介

一年級上冊第三單元
《用大腦思考》
教 材 分 析
設計意圖
重要性
目的性
可行性
· 本單元主題的提出
主題內涵
科學是思考的過程。科學作為一種認識世界、獲取知識的方法，既離不開客觀的事實證據，也離不開基于事實的邏輯推理。
通過經歷完整的猜想、驗證活動，學生可以獲得對科學探究過程的初體驗。使學生其勤于思考、善于思考……為其當下現在的學習與實踐、未來的學習以及終身活動的奠定基礎。
從小學一年級學生的發展水平來看，他們基本能做到區分對問題的猜想和客觀的事實證據，并運用事實證據來驗證自己的猜想。
本單元對課程標準的落實：
陳述：它表示一種行為，即運用思維的器官：大腦，進行思維活動。從學科角度來講，它指科學活動中的思考，即開展科學思維活動。具體到本單元的內容，則是以“猜想”為主要載體的邏輯思維活動。
祈使：它是一種行為號召，即倡導積極開動腦筋，進行思維活動，其表達的是對學生的一種行為期盼。
本單元在整套教材中的地位
1上用感官觀察
1上用大腦思考
1上走進科學
科學本體
科學探究和工程實踐的方法
科技與生活
1上用雙手創造
由于本單元將落腳點定位于猜想與驗證的思維活動，而這兩個方面又是科學探究的必要環節和重要過程，因此，對于貫穿全套教材的科學探究而言，本單元處于關鍵的基礎位置，它能為學生后續的探究活動奠定必須的基礎。
同時，由于掌握科學知識必須經過體會、感知、建構、記憶等思維活動的參加；達成“科學、技術、社會與環境”目標也必須經過分析、歸納、判斷、創造等思維活動的加入；形成科學態度需要經過辨析、判斷、取舍等思考過程，所以，本單元促成學生積極思考的效果能為整套教材中科學知識；科學態度；科學、技術、社會與環境三方面的目標達成提供支持。
綜合以上兩方面，再結合本單元的內容在一年級的第一學期使用，本單元在整套教材的思維發展與動腦習慣培養方面具有領銜地位。
本單元學習內容的構成
（分）《做個小偵探》：結構性地組織猜想活動，引導學生猜想發生了什么以及未來將要發生什么；
——外
（分）《暗箱里的秘密》：將視角導入事物內部，指導學生猜測物體的內部結構； ——內
（總）《樹葉變黃了》：指導學生提出猜想并從猜想出發，收集證據進行驗證，在實踐中運用所學，得到鍛煉和成長。 ——綜
圍繞“猜測要有依據，猜測不一定正確”這根主線展開：
☆通過交流科學家與工程師的工作，知道科學家與工程師分別是干什么工作的人。
☆通過科學小實驗與設計制作活動，體驗科學研究與工程實踐的過程，獲得發現與制作的樂趣。
☆通過經歷具體的操作活動，意識到制定與遵守科學課規則的重要性。
通過一系列有結構的猜想活動，認識什么是事實、什么是猜想。
知道猜想要有依據，猜想不一定正確，猜想需要經過驗證。
借助解暗箱活動，體會當意見不一致時，交流、磋商、討論的重要性。
針對樹葉變黃的問題情境，提出猜想并進行驗證。
單元目標
活動框架
單元活動框架
教學策略8：有時不留結論，讓研究繼續下去。
三、用大腦思考
1.做個小偵探
3.樹葉變黃了
2.暗箱里的秘密
1.1看蒲公英飛、菜葉洞、狗伸舌、的圖片，猜想原因
1.2看破蜘蛛網、雪地腳印的圖片，猜想發生的事
1.3玩“碰碰球”，猜想結果，知道猜想不一定正確
2.3閱讀生活中的解暗箱事例
2.2“解暗箱”，猜測暗箱的結構
2.1看圖，猜測兔子在小山中的逃跑路線
3.2猜想銀杏樹葉是怎樣變黃的
3.3尋找證據，驗證自己的猜想
3.1關注樹葉變黃的客觀現象，聚焦研究對象
1.4閱讀科學家也進行猜想的資料
本課其按照逐級漸進的邏輯結構，逐層展開四組教學活動，其依次是：
原因唯一的簡單的猜想活動；
——曾經
情況多樣的猜想活動；
——過去
在玩碰碰球中進行猜想；
——未來
閱讀資料。
教學目標：
通過讀圖，針對具體情境中的問題有依據地說出自己的猜想，體會到猜想與事實不是一回事。
在玩“碰碰球”的科學游戲中，認識到猜想不一定正確；要想知道猜想是否正確，需要進行驗證。
通過閱讀資料，知道猜想是科學研究中重要的思考活動。
此活動的介質為三張圖片，不能看完三張照片，再讓學生一一猜想原因。比較適合此時兒童特點的方法是看一幅圖，就說這幅圖上有什么，猜為什么會這樣，逐一進行。
可以用一個小故事串聯這幾個現象，讓學生來猜原因。
讓學生猜想要留給學生思考的時間，不要急于讓學生作答，可停幾秒才讓學生發言。同時，不要進行過多的啟發和指導，最多也只能提醒學生仔細觀察。
1.1看蒲公英飛、菜葉洞、狗伸舌、的圖片，猜想原因
第二組活動包括兩個具體活動：猜想哪些情況造成了蜘蛛網上的破洞、雪地上的復雜腳印是怎么形成的，這兩個活動都是在猜想過去發生的事情,難度有所增加，可猜想出多種原因。
雪地腳印的圖片與破蜘蛛網的圖片相比，信息量較大，其涉及到不同腳印的形狀、大小、步幅、位置等諸多差異。
為充分調動學生的積極性，可以給這張照片賦予一定的情景，也可以編一個小故事來帶出這樣的畫面。在學生交流的過程中，盡量多讓一些學生發言。
猜想要調用已有的經驗和知識，并與事實建立聯系，否則就成了亂猜。在引導學生做猜想時，適時地追問：你這樣猜的理由是什么？有利于學生學會猜想。
猜雪地上的腳印，可以先讓學生仔細觀察腳印的大小、形狀、步幅、位置，然后，讓學生思考：腳印可能是什么動物的留下的，為什么腳印的距離會變化？最后，再讓學生猜想發生了什么事，以便學生做出合理猜想
活動記錄
○猜想：猴子在樹枝上跳過，造成樹枝撕裂；樹干里有蟲；靑蟲到樹上吃樹葉或結繭；一只鳥被老虎或其他貓科動物驚飛，或被捉走；……
1.2看破蜘蛛網、雪地腳印的圖片，猜想發生的事
第三組活動，承上啟下，它不僅是練習活動，還是互為證據的連續性猜想與驗證活動，此活動的開展能使學生切身體會到：“猜想不一定正確，需要進行驗證”；此活動取材于科學實驗，是本課四個猜想活動的最后一個，與其他三個活動不同的是：它是一個可現場驗證的活動。此活動還暗指對未來發生的事也可以進行猜想。
掌握好此處三個活動的節奏，第一個活動按正常節奏進行：猜想完后進行驗證；第二個活動以第一個活動為基礎，對學生而言，懸念不大，節奏可以快一些；學生在進行到第三個活動時遇到了難題，即被撞的只有兩個球。這時，要放慢節奏，讓學生暢所欲言地說出自己的猜想，然后再進行驗證。
為保障每次驗證的效果，一定要讓小球都停止后再進行操作，且不可操之過急。此外，由于器材精確性的限制，每次驗證實驗的現象都不可能保持很長時間，所以，不能長時間的讓學生看那一次的驗證現象。
1.3玩“碰碰球”，猜想結果，知道猜想不一定正確
在經歷了從猜想到驗證的相關活動后，為了進一步闡述猜想需要經過驗證，才能說明其是否正確。課文介紹科學家正在為解釋恐龍滅絕之謎而努力尋找證據，目的是讓學生懂得科學家和我們一樣，也在進行猜想和驗證猜想。
第四組活動緊接第三組活動，說明科學家在科學活動中也會進行猜想，與并第一單元中科學家的工作介紹遙相呼應。
恐龍是學生比較關注的動物。學生對恐龍滅絕的原因也比較好奇，它們或多或少都從一些媒體了解了一些，因此，結合閱讀，可以讓知道的學生說一說他們所知道的滅絕原因假說。
教師課前應對恐龍滅絕原因的多種假說有所了解。有必要的話，可以閱讀一下參考資料中的相關介紹。
1.4閱讀科學家也進行猜想的資料
單元活動框架
三、用大腦思考
1.做個小偵探
3.樹葉變黃了
2.暗箱里的秘密
1.1看蒲公英飛、菜葉洞、狗伸舌、的圖片，猜想原因
1.2看破蜘蛛網、雪地腳印的圖片，猜想發生的事
1.3玩“碰碰球”，猜想結果，知道猜想不一定正確
2.3閱讀生活中的解暗箱事例
2.2“解暗箱”，猜測暗箱的結構
2.1看圖，猜測兔子在小山中的逃跑路線
3.2猜想銀杏樹葉是怎樣變黃的
3.3尋找證據，驗證自己的猜想
3.1關注樹葉變黃的客觀現象，聚焦研究對象
1.4閱讀科學家也進行猜想的資料
教學目標：
☆通過猜想兔子在山洞里逃跑路線，認識什么是暗箱。
☆通過閱讀，了解生活中更多的暗箱。
☆猜想暗盒里的情況，知道到一些解暗箱的方法。
☆在解暗箱的過程中，如果意見不一致，需要通過交流、磋商、重新取證。
此活動的本質就是一個解暗箱活動，目的是將學生的視角聚焦到解暗箱上來，并為下一步學習怎樣解暗箱做好鋪墊。
這個活動取材于童話故事。山，對于小學生來說就是一個不便打開的自然界的暗箱。
☆為激發學生的興趣，可用童話故事的形式介紹畫面，也可直接利用電子教材中“狼追兔子”的動畫，讓學生像看動畫片一樣的看故事、想故事。
☆由于此時的學生剛上一年級不久，很難用語言將猜想結果表達清楚，所以，課文安排學生用畫線路的方式來表達兔子的逃跑路線。學生可能會畫出不同的樣式，只要其符合路線“一分為二”的原則即可。
活動記錄
2.1看圖，猜測兔子在小山中的逃跑路線
此活動指導學生解暗箱，即知道什么是暗箱和怎么解暗箱。
其中，課文中介紹暗箱和怎樣解暗箱的一段文字具有承上啟下的作用，承上：表現為以土山為例，說明什么樣的情況為暗箱；啟下：表現為介紹解暗箱的方法。
為了顧及學生的年齡特點，課文交代清楚了障礙物的形狀、材料，只讓學生猜想障礙物所在的位置，大大降低了解暗箱的難度。
本活動是一年級學生第一次動手、動耳猜測暗盒里的情況，教師應給與有針對性的指導，如讓學生想一想怎樣讓小球在盒子里滾起來；動作快好還是慢好；用什么來感覺等等，給學生提供一些方法指導。
在好奇心的驅使下，特別是在產生爭議的時候，學生總試圖打開暗盒。對此，教師一定要提出明確要求：不能打開暗盒，并在學生解暗箱的過程中給予提醒。另外，學生解此暗箱主要依靠聽覺和觸覺，要提醒全班學生盡量保持安靜。
活動記錄
2.2“解暗箱”，猜測暗箱的結構
此活動介紹解暗箱的其他事例，重在開拓學生視野，讓學生懂得生活中有許多需要解暗箱的情況。
課文在此選取了三個進行介紹，力求兼顧多個方面。其中，第一個事例事學生們較熟悉的生活實例；第2個是工業事例；第三個是科技事例。
在教學中，不必只限于介紹課文中提及的三個事例，可以補充一些學生能理解的生活實例，也可以讓學生說一說他們還知道哪些這樣的事例，拓展學生的視野和提高學生對生活中科學的關注度。
課文介紹的第1個解暗箱事例，學生有體驗，可讓學生發表意見為主；第2、3個事例學生可能不太熟悉或完全不知道，需要教師給與解說或播放相關影像資料，來幫助學生理解。
2.3閱讀生活中的解暗箱事例
單元活動框架
三、用大腦思考
1.做個小偵探
3.樹葉變黃了
2.暗箱里的秘密
1.1看蒲公英飛、菜葉洞、狗伸舌、的圖片，猜想原因
1.2看破蜘蛛網、雪地腳印的圖片，猜想發生的事
1.3玩“碰碰球”，猜想結果，知道猜想不一定正確
2.3閱讀生活中的解暗箱事例
2.2“解暗箱”，猜測暗箱的結構
2.1看圖，猜測兔子在小山中的逃跑路線
3.2猜想銀杏樹葉是怎樣變黃的
3.3尋找證據，驗證自己的猜想
3.1關注樹葉變黃的客觀現象，聚焦研究對象
1.4閱讀科學家也進行猜想的資料
教學目標：
☆通過調查，能說出家鄉的一些落葉樹；
☆通過猜想與驗證，知道銀杏樹葉是從弧形的地方開始慢慢變黃的；
☆猜想樹葉變黃的過程，并選擇一種方法驗證自己的猜想。
在本套教材中，讓學生經歷較為完整的科學探究活動，本課為首次。本課以前兩課為基礎，結合學生的年齡特征和探究基礎，聚焦樹葉變黃的過程，選取科學探究的幾個核心環節，按照科學探究的過程順序編排教學內容，指導學生經歷一次包括猜想與驗證在內的較為完整的科學探究過程。
常見的落葉樹種有：銀杏、水杉、梧桐、泡桐、楊樹、槐樹、柳樹、香椿或臭椿、枸桔、流蘇等。如果學生說不出樹木的準確名稱，大致描述出樹木的樣子也可。
課文提出的問題有兩個目的：
其一，明確了落葉樹樹葉變黃是一種隨季節變化的秋季客觀現象；
其二，將學生的視角導向他們熟悉的家鄉樹木，暗含科學就在身邊的道理。
本課教學的最佳時機為銀杏葉剛開始變黃的時候，如有可能，選擇剛掛過風的時候上，這時，銀杏樹落葉滿地，便于學生撿拾落葉觀察。
課前收集一些已變黃的樹木的照片；提前一兩個星期，收集一些相關樹木的綠葉，以便在課堂上讓學生對比綠葉、黃葉的顏色。
3.1關注樹葉變黃的客觀現象，聚焦研究對象
第二步，讓學生針對問題提出自己的猜想；
課文選擇銀杏樹的樹葉來引導學生猜想和驗證，是因為銀杏樹葉變黃的進程非常典型，它從遠離主葉脈的弧邊開始變黃。
讓學生自由猜想，此時，不必對學生做出的猜想進行評判。在學生們表達完猜想后,再提出問題：這么多的猜想究竟誰對誰錯？怎樣驗證自己的猜想是不是對的？為后續活動做好鋪墊。
由于此時的學生會寫的字比較少，只能用說的方式表達猜想，可以讓學生先說，然后用在《科學活動手冊》的圖下編號的方法，記錄自己的猜想，以便將后續進行驗證以及驗證的結果與猜想進行對照。
活動記錄
3.2猜想銀杏樹葉是怎樣變黃的
此活動重在介紹方法，指導學生搜集證據驗證自己的猜想，獲得認識。
為了滿足不同條件下的教學需要，課文提供了三種方法供選擇，其中，第1、2種方法適用于校園或附近栽種銀杏樹的情況，這兩種方法可以皆用；第3種方法適用于校園或附近找不到栽種銀杏樹的情況。
由于銀杏樹葉事扇形的，它變黃的先后部位與一般樹葉不同，所以，在猜想并驗證了它“怎樣變黃”后，課文將學生的視野引向校園里其他樹的葉子，這既是在拓寬研究對象，增加認識，也是在滲透一個道理：一個問題未必只有一個答案。

如果選用現場觀察，由于地點是在室外，教師要格外重視學生的安全，出發前要提出安全注意事項，活動中，要密切關注學生的行為，并及時排除危險因素。
活動記錄
○觀察過幾種就畫出幾種。
○也可以畫其他形狀的樹葉，找到什么就畫什么。
3.3尋找證據，驗證自己的猜想
課時建議
課時建議
序號
課題
課時建議
1
做個小偵探
1
2
暗箱里的秘密
1
3
樹葉變黃了
1
總課時
3

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